塔式起重机行星减速回转机构设计
摘要
回转机构作为塔式起重机的中枢神经,对塔机水平任意方向完成360度自由旋转起着十分重要的作用。它主要由回转驱动系统、回转支承系统以及上下支座组成。一旦其任何部件出现故障,则塔机都将无法正常工作。因此,对回转机构进行合理的设计是塔式起重机机的关键环节。
在本次设计中。第一,完成了关于塔机回转机构的开题报告和外文文献翻译。第二,对回转机构总体传动方案进行设计、合理选择的电动机及行星减速器型号。第三,通过学习Proe软件绘制了回转机构各零部件的三维模型图,在此基础上进行组装并导出回转机构CAD二维图。第四,完成对回转机构受力校核。第五,完成了说明书的编写。第六,修好图纸与说明书并完成答辩。
经过大量的校核与验算。所设计的回转机构在驱动及承受载荷上均满足要求。其次,驱动系统及回转内齿圈与上支座固定,绕回转中心相对于下支座同步转动,宏观上就完成了塔机的旋转。且该回转机构的驱动性能十分优越。
关键词:塔式起重机;回转机构;三维模型图;驱动系统
Slewi
ng Mecha
nism Desig
n of 360 Tower Cra
ne ABSTRACT As the ce
ntral
nerve of the tower cra
ne, the slewi
ng mecha
nism plays a
n importa
nt role i
n completi
ng 360-degree free rotatio
n i
n a
ny horizo
ntal directio
n. It is mai
nly composed of slewi
ng drive system, slewi
ng support system a
nd upper a
nd lower supports. O
nce a
ny of its compo
ne
nts fail, the tower cra
ne will
not be able to work
normally. Therefore, the reaso
nable desig
n of the rotary mecha
nism is the key li
nk of the tower cra
ne. I
n this graduatio
n project. First, I completed the ope
ni
ng report o
n the tower cra
ne rotary mecha
nism a
nd the tra
nslatio
n of foreig
n literature. Seco
nd, the rotary mecha
nism for the overall tra
nsmissio
n scheme desig
n, reaso
nable selectio
n of the motor a
nd pla
netary reducer model. Thirdly, by lear
ni
ng Proe software, the 3D model diagram of each part of the rotary mecha
nism is draw
n. O
n this basis, the CAD 2D diagram of the rotary mecha
nism is assembled a
nd derived. Fourth, to complete the rotary mecha
nism stress check. Fifth, completed the preparatio
n of the specificatio
n. Sixth, repair the drawi
ngs a
nd specificatio
ns a
nd complete the graduatio
n thesis defe
nse. After a lot of checki
ng a
nd checki
ng. The rotary mecha
nism ca
n meet the requireme
nts of drivi
ng a
nd beari
ng load. Seco
ndly, the drivi
ng system a
nd the rotary i
n
ner tooth ri
ng are fixed with the upper support, a
nd the rotary ce
nter is rotated sy
nchro
nously relative to the lower support, thus completi
ng the tower cra
ne's rotatio
n o
n the macro level. A
nd the drivi
ng performa
nce of the rotary mecha
nism is very superior. Keywords:towercra
ne;slewi
ngmecha
nism;3Dmodeldiagram;drivi
ng system 主要符号表 V垂直力 H水平力 M力矩 T回转阻力矩 N塔式起重机的回转速度 Tm摩擦阻力矩 Te回转机构等效静阻力 Tpe等效坡度阻力矩 Twe等效风阻力矩 Z齿轮齿数 m模数 i传动比 a中心距 b齿宽 d分度圆直径 η传动效率 目录 1绪论1 1.1前言1 1.2选题的目的和意义1 1.3国内外研究现状2 1.3.1国内研究现状2 1.3.2国外研究现状3 1.3.3国内外研究现状3 1.4设计()的主要内容4 1.4.1主要设计参数4 1.5所采用的方法、手段以及步骤等4 1.5.1所采用的方法和手段4 1.5.2所采用的步骤4 2回转机构方案设计5 2.1回转机构组成5 2.2回转驱动装置5 2.2.1驱动方案分类5 2.2.2回转机机构驱动方案选择5 2.3回转支承装置6 2.3.1柱式回转支承6 2.3.2滚动轴承式回转支承7 2.3.3回转支承装置的选择7 2.4上下回转支承座9 2.5总装三维模型图11 2.6工作原理11 3回转支承装置结构设计13 3.1滚动轴承式回转支承的受力计算13 3.2回转驱动装置的计算15 3.2.1回转阻力矩的计算15 3.3驱动电机功率的计算与选择19 4行星减速器设计21 4.1行星减速器的选择21 5制动器选取23 6回转支承校核计算24 6.1回转支承齿轮副强度校核24 6.2传动比校核计算26 6.3连接回转支承与上下支座的螺栓强度校核26 方案评价28 结论30 参考文献32 致谢33 1绪论 1.1前言 塔式起重机在我们现代工业基础建设中作为起吊钢筋,混凝土等大型机械设备,有着十分重要的作用。特别是伴随中国房地产事业的突飞猛进。它更是与大型高层建筑息息相关。生活中,我们随便去一个高层建筑工地,都能发现它的身影。现在,由于建筑物的高度不断升高,那么对塔式起重机的各方面要求也越来越高。这里面就包括对塔机的经济性,稳定性,耐用性,安全性,最大起升载荷等等一系列的性能要求。因此,塔机的制造也随之向更高的水平发展,以此来应对市场多元化的需求。下面是参考各种资料,对塔式起重机一些特点的总结: (1)按照工作的需求有固定式和移动式塔机; (2)和早期的塔机相比较,塔机起重物品的高度越来越大; (3)塔机的平衡臂加长,使它在旋转转过程中覆盖的范围更加广泛。更加适合高层建筑各种起吊要求; (4)回转速度适中,在起升,运行,停放重物的过程中运行更加平稳; (5)塔机零部件之间的拆装很简洁。省时省力,这样就十分方便汽车装运。 随着科学技术的不断发展进步,建筑物高度不断的增加,对塔机起开高度,回转覆盖范围、工作效率和安全性要求日益增高。通过长期的使用经验表示,国产塔式起重机工作时,回转运行系统最容易出现故障[1]。
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ng Mecha
nism Desig
n of 360 Tower Cra
ne ABSTRACT As the ce
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ng Proe software, the 3D model diagram of each part of the rotary mecha
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ng the tower cra
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n o
n the macro level. A
nd the drivi
ng performa
nce of the rotary mecha
nism is very superior. Keywords:towercra
ne;slewi
ngmecha
nism;3Dmodeldiagram;drivi
ng system 主要符号表 V垂直力 H水平力 M力矩 T回转阻力矩 N塔式起重机的回转速度 Tm摩擦阻力矩 Te回转机构等效静阻力 Tpe等效坡度阻力矩 Twe等效风阻力矩 Z齿轮齿数 m模数 i传动比 a中心距 b齿宽 d分度圆直径 η传动效率 目录 1绪论1 1.1前言1 1.2选题的目的和意义1 1.3国内外研究现状2 1.3.1国内研究现状2 1.3.2国外研究现状3 1.3.3国内外研究现状3 1.4设计()的主要内容4 1.4.1主要设计参数4 1.5所采用的方法、手段以及步骤等4 1.5.1所采用的方法和手段4 1.5.2所采用的步骤4 2回转机构方案设计5 2.1回转机构组成5 2.2回转驱动装置5 2.2.1驱动方案分类5 2.2.2回转机机构驱动方案选择5 2.3回转支承装置6 2.3.1柱式回转支承6 2.3.2滚动轴承式回转支承7 2.3.3回转支承装置的选择7 2.4上下回转支承座9 2.5总装三维模型图11 2.6工作原理11 3回转支承装置结构设计13 3.1滚动轴承式回转支承的受力计算13 3.2回转驱动装置的计算15 3.2.1回转阻力矩的计算15 3.3驱动电机功率的计算与选择19 4行星减速器设计21 4.1行星减速器的选择21 5制动器选取23 6回转支承校核计算24 6.1回转支承齿轮副强度校核24 6.2传动比校核计算26 6.3连接回转支承与上下支座的螺栓强度校核26 方案评价28 结论30 参考文献32 致谢33 1绪论 1.1前言 塔式起重机在我们现代工业基础建设中作为起吊钢筋,混凝土等大型机械设备,有着十分重要的作用。特别是伴随中国房地产事业的突飞猛进。它更是与大型高层建筑息息相关。生活中,我们随便去一个高层建筑工地,都能发现它的身影。现在,由于建筑物的高度不断升高,那么对塔式起重机的各方面要求也越来越高。这里面就包括对塔机的经济性,稳定性,耐用性,安全性,最大起升载荷等等一系列的性能要求。因此,塔机的制造也随之向更高的水平发展,以此来应对市场多元化的需求。下面是参考各种资料,对塔式起重机一些特点的总结: (1)按照工作的需求有固定式和移动式塔机; (2)和早期的塔机相比较,塔机起重物品的高度越来越大; (3)塔机的平衡臂加长,使它在旋转转过程中覆盖的范围更加广泛。更加适合高层建筑各种起吊要求; (4)回转速度适中,在起升,运行,停放重物的过程中运行更加平稳; (5)塔机零部件之间的拆装很简洁。省时省力,这样就十分方便汽车装运。 随着科学技术的不断发展进步,建筑物高度不断的增加,对塔机起开高度,回转覆盖范围、工作效率和安全性要求日益增高。通过长期的使用经验表示,国产塔式起重机工作时,回转运行系统最容易出现故障[1]。
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